第三章DC-DC变换器3.

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1、电电 力力 电电 子子 技技 术术 Power Electronic Technology3.3 复合型复合型DC-DC变换器变换器能量只能由输入侧到输出侧一个方向流动能量只能由输入侧到输出侧一个方向流动3.3 复合型复合型DC-DC变换器变换器EVT+-RLVDioEMuoiGM单方向能量流动很多应用场合难以满足要求单方向能量流动很多应用场合难以满足要求3.3 复合型复合型DCDC变换器变换器之前讨论的DCDC变换器实际上是一些基本的基本的DCDC变换器变换器，如果将将DCDC变换器的输出电变换器的输出电压（纵坐标）、输出电流（横坐压（纵坐标）、输出电流（横坐标）构成坐标系标）构成坐标系，那

2、么上述各类基本的DCDC变换器由于各自的输出只能工作在输出电压、电只能工作在输出电压、电流坐标系的第一象限流坐标系的第一象限，因此可称为单象限单象限DCDC变换器变换器单象限单象限DCDC变换器变换器的共同特的共同特征就是征就是各自的输出电压、电流不各自的输出电压、电流不可逆可逆即即DCDC变换器的变换器的能量不能量不可逆可逆uoIo3.3 复合型复合型DCDC变换器变换器当DCDC变换器的输出电流输出电流或或输出电压可逆输出电压可逆时，变换器可在两象限运行，因此称这类DCDC变换器为两象限两象限DCDC变换器变换器当DCDC变换器的输出电流、输出电流、输出电压输出电压均均可逆可逆时，变换器可

3、在四象限运行，因此称这类DCDC变换器为四象限四象限DCDC变换变换器器两象限两象限DCDC变换器和四象限四象限DCDC变换器的拓扑结构均可均可由基本的单象限由基本的单象限DCDC变换器变换器拓扑组合而成拓扑组合而成uoIo3.3.1 二象限二象限DCDC变换器变换器可见电流可正、可负但可见电流可正、可负但电压只能有一种方向，电压只能有一种方向，工作在第工作在第、象限象限工作时应避免直通现象工作时应避免直通现象3.3.1 二象限二象限DCDC变换器变换器 结构与工作方式结构与工作方式VT1和VD2构成降压斩波电路，由电源向直流电动机供电，电动机为电动运行，工作于第1象限-工作方式工作方式VT2

4、和VD1构成升压斩波电路，把直流电动机的动能转变为电能反馈到电源，使电动机作再生制动运行，工作于第2象限-工作方式工作方式3.3.1 二象限二象限DCDC变换器变换器第第3种工作方式种工作方式-不能同时导通，互补信号VT1tVT2ttiLtuoVT1VD2VT2VD13.3.1二象限二象限DCDC变换器变换器3.3.1二象限二象限DCDC变换器变换器当电流正向换流电流正向换流时（io0），或VT1导通导通，或VD2导通导通，变换器工作在第一象限第一象限，此时的变换器换流电路实际上是一个buck变变换器电路换器电路，并且变换器向负载提供能量变换器向负载提供能量，换流期间的电压、电流波形如图中t1

5、 t2段所示 3.3.1二象限二象限DCDC变换器变换器当电流反向换流电流反向换流时（io0），或VT2导通导通，或VD1导通导通，变换器工作在第二象限第二象限，此时的变换器换流电路实际上是一个boost变换器电路变换器电路，并且负载向变换器回馈能量负载向变换器回馈能量，换流期间的电压、电流波形如图中t2 t3段所示 3.3.1二象限二象限DCDC变换器变换器1) 电流可逆型二象限DCDC变换器实际上由一个一个buck变换器变换器电路和一个电路和一个boost变换变换器器电路组合而成电路组合而成，并交替工作交替工作2) 变换器的输出电压极性不变输出电压极性不变，而，而电流极性可变电流极性可变，

6、即能量能可能量能可双向传输双向传输3) 调节斩波占空比就可以控制变换器的输出平均电压4)为了防止防止变换器上、下桥臂的直通短路直通短路，上、下桥臂的开关管驱动信号中须加入“先关断后导通”的开关死区开关死区5) 电流可逆型二象限DCDC变换器其负载必须为感性负载感性负载，否则，变换器只能工作在第一象限3.3.2 四象限四象限DCDC变换器变换器电流可逆斩波电路：电枢电流可逆，两象限运行，但电压极性是单向的当需要电动机进行正、反转以及可电动又可制动的场合，须将两个电流可逆斩波电路组合起来，分别向电动机提供正向和反向电压，构成桥式可逆斩波电路桥式可逆斩波电路3.3.2 四象限四象限DCDC变换器变换